Газопроводные трубы

Стальные трубы для газопроводов

Газопроводы сооружают для транспортировки к потребителям природного газа. Проектируют их проектные организации, получившие лицензию на проведение подобных работ. Для монтажа газопроводов применяются трубы из различных марок стали различными способами (при различной температуре и давлении).По методу производства стальные трубы для газа можно разделить на бесшовные (горячедеформированные и холоднодеформированные) и сварные (с прямым и спиральным швом).

Сталь для производства изделий этого вида должна соответствовать ГОСТ-у 380 88. Технические характеристики регламентирует ГОСТ 1050 88. Толщину труб определяют при помощи расчетов, учитывая, что для подземного трубопровода она должна быть не менее 3-х мм, для наземных – не менее 2-х мм. Газовая труба обязательно должна иметь сертификат. В документах должен быть указан производитель, ГОСТ, марка стали, метод производства, сведения об испытаниях, номер партии, отметка ОТК о соответствии.

Сферы применения стальных труб для газопроводов:

• – в системах газоснабжения с давление до 1,6 МПа – водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262—75) с условным проходом до 80 мм;
• – в газопроводах с различным давлением – бесшовные стальные трубы (ГОСТ 8734—75 и ГОСТ 8732—78), выдерживающие давление до 10 МПа;
• – в газопроводах с высоким давлением – сварные прямошовные трубы (ГОСТ 10704—76) с диаметром от 30 до 426 мм и толщиной стенки от 3-х до 12-и мм.

Преимущества стальных труб для газа

Стальные трубы для газопроводов:

• – прочные;
• – устойчивые к внутреннему давлению;
• – линейное расширение стальных труб в 20 раз меньше, чем у труб из полиэтилена;
• – стопроцентная газовая герметичность, что исключает протечки газа.

Недостатки стальных труб для газа:

• – склонность к коррозии, приводящая к уменьшению внутренней полости;
• – сравнительно большой вес;
• – трудоемкий и затратный во времени монтаж;
• – высокая теплопроводность, приводящая к образованию конденсата на наружной поверхности, в следствии чего начинается процесс коррозии;
• – сварное соединение – самое уязвимое для ржавчины;
• – ограничения в длине поставляемых изделий;
• – ограниченная гибкость.

Требования к газопроводу:

• – положение должно полностью соответствовать проекту;
• – на газопроводе должна быть полностью сохранена изоляция, которой оснащены стальные газовые трубы;
• – все соединения должны быть стопроцентно герметичными, не допускающими утечку;
• – трубы должны плотно прилегать к основанию;
• – постель должна быть сохранена;
• – обязательными элементами являются водоотводчики (для отвода конденсата с наружной поверхности) и компенсаторы (для нейтрализации линейного расширения трубы).

Траншею под газопровод нельзя готовить заранее. Ее дно должно быть очищено от мусора и камней. Газопровод монтируют из отдельных элементов, которые свариваются вне траншеи. При опускании отдельных элементов в траншею не допускаются удары об стенки или дно. Если газопровод прокладывается зимой, то траншея должна быть вырыта до не промерзшего грунта непосредственно перед укладкой элементов. На скалистых почвах требуется подсыпка из песка (примерно 200 мм).

Изоляция наружной поверхности стальных труб

Если трубопровод уложен в землю, он подвергается воздействию коррозии и блуждающих токов, разрушающих его стенки. Чтобы продлить срок службы труб, они покрываются различными антикоррозийными изоляционными материалами еще на заводе. При транспортировке и монтаже следует обращаться с трубами осторожно, так как восстановить изоляцию в полевых условиях достаточно сложно.

Во время монтажа все же необходимы работы по изоляции швов, которые образуются после сварки отдельных элементов трубопровода. Для этой цели используются различные антикоррозийные покрытия, изготовленные на основе битума, и рулонные материалы (крафт – бумагу или полимер). В зависимости от свойств грунта, антикоррозийная изоляция может быть нормальной, усиленной или весьма усиленной.

Труба очищается до металлического блеска. Потом на нее наносится грунтовка. Битумную мастику готовят в битумоварочных котлах и наносят на грунтовку при помощи лейки, пока она горячая. Поверх мастики внахлест наматывается рулонный изоляционный материал.

Внутренняя изоляция стальных труб

Для внутренней изоляции стальных труб чаще всего используют эпоксидные материалы. Они предотвращают коррозию внутренней поверхности и возникновение других отложений, сохраняя пропускную способность неизменной.

Трубопровод для транспортировки газа состоит не только из стальных труб, но и из кранов, гидравлических затворов, компенсаторов и конденсатосборщиков. Краны производятся из чугуна, стали и бронзы с диаметром 15 – 700 мм. Затворы выполняют функции отключающих устройств – для отключения газа в трубопровод подается вода, которая заполняет нижнюю часть затвора, прерывая поступление газа. Чтобы снова подключить газ, вода удаляется при помощи продувки. Испытания на прочность затворы проходят на заводе.

Компенсаторы монтируются в колодцы и соединяются с газопроводом. При минусовых температурах их перед установкой растягивают, при плюсовой – сжимают. Конденсатосборщики собирают с газопровода конденсат, поэтому монтируются в нижних его точках. Периодически воду из этих устройств необходимо удалить.

Требования к трубам газопроводным

Высокая механическая прочность то есть трубы должны иметь сварное соединение,равное по прочности основному металлу трубы.Сварные швы должны быть плотными, без непроваров и трещин (допуски на размеры шлаковых включений и пор устанавливают государственные стандарты или технические условия на данный вид труб )

Высокая температурная устойчивость труб.Металл труб должен обладать высокой пластичностью.Это требование связано с сезонным колебанием температур.

Учитывая все эти требования для строительства газопроводов применяют трубы из малоуглеродистых и низколегированных сталей. К малоуглеродистым относятся стали с содержанием углерода менее 0,25%Легированием называется введение в сталь добавок с целью получения сплава с заданными прочностными и пластическими свойствами.Легирующими материалами служит хром,марганец,кремний.

При содержании легирующих элементов 0,05% сталь считается низколегированной

17ХГС- 0.17% углерода, до 1,5% хром, марганец, кремний.

В связи с разнообразием климатических условий, в которых осуществляют строительство и эксплуатацию магистральных газопроводов, трубы разделяют на две группы:

к первой группе относятся трубы в обычном исполнении, предназначенные для прокладки в средних и южных районах с температурой при строительстве от+40 0 С и выше,а при эксплуатации от 0 0 С и выше.

ко второй группе относятся трубы. предназначенные для прокладки в районах с отрицательными температурами (северные районы) при строительстве до –60 0 С, а при эксплуатации до –20 0 С и –40 0 С.

По способу изготовления трубы делятся.

Трубы до 426 мм – это бесшовные трубы из малоуглеродистых сталей.Трубы диаметром до 426 мм применяются для сооружения промысловых трубных коммуникаций, станционных обвязочных трубопроводов, небольших газопроводов-отводов и городских газовых сетей.

Трубы диаметром от 426 до 1220 мм изготавливают из низколегированных сталей с повышенными механическими свойствами.Это сварные трубы,с прямым или со спиральным швом.(14ХГС,17ГС,17Г2СФ,17Г1С).Из этих сталей делают газопроводы средней протяженности.

Магистральные газопроводы строят из сварных труб больших диаметров 1220-1420 мм из сталей марок 17Г1С-У,16Г2САФ,17Г2САФ,14Г2САФ.

Сварные трубы выпускают в основном прямошовные, причем при диаметре свыше 820 мм их изготавливают из двух половин с двумя продольными швами. Спиральношовные трубы диаметром до 1020 мм включительно употребляют реже, хотя они имеют некоторое преимущество вследствие большей жесткости, допускающей уменьшение труб холодной гибкой,горячей гибкой с набивкой песком.

Основные характеристики трубы.

Диаметр – размер труб характеризуется наружным диаметром D _н , условным диаметром D _у , толщиной стенки s ,длиной l .

Условный диаметр-номинальный диаметр изделия по присоединительным концам.Условный диаметр для стальных труб с постоянным наружным диаметром для различных давлений отличается от внутреннего диаметра, который изменяется в зависимости от толщины стенки.

Например, для труб D _н =1020 мм S =12 мм D _у =1000 мм D _н = 1220 мм S =12 мм D _у =1200 мм

Длина спиральношовных труб должна быть не менее 12 метров, труб с продольным швом не менее 10,5 м

4. Кривизна трубы- не должна превышать 1,5 мм на 1 м трубы.

Овальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%.

Завод-изготовитель на поставляемые им трубы выдает сертификаты, в которых указывает номинальный размер труб, номер ГОСТа или ТУ, по которым они изготовлены, марку стали, результаты механических и гидравлических испытаний.

На каждую трубу на расстоянии 400-500 мм от одного из концов наносят несмываемой краской марку стали,месяц и год изготовления трубы. номинальные размеры по толщине стенки и диаметру. товарный знак завода и клеймо ОТК, номер трубы, номер плавок,из которых изготовлена труба.При отсутствии сертификатов на трубу их можно использовать лишь после того, как механическими испытаниями образцов. взятых от каждой партии одной плавки или отдельной трубы. и химическим анализом металла будет доказано соответствие их требованиям ГОСТа или ТУ.

Соединительные детали магистральных газопроводов.

Соединительные детали устанавливают в местах поворотов, переходов и разветвленний магистрального газопровода.Они служат для изменения направления газопровода, устройства отводов, сопряжения одного трубопровода с другим.В качестве соединительных деталей применяют отводы, тройники, переходники и переходные кольца.

Отвод (колено)- деталь для соединения труб под углом для осуществления поворота газопровода.

Тройник-деталь с тремя подсоединительными концами для подключения отводов к потребителям газа, лупинга или перемычки.

Переходник- деталь для соединения труб различного диаметра.

Переходное кольцо-деталь для соединения труб равного диаметра с разной толщиной стенок.

Концентрические переходники устанавливают преимущественно в вертикальных, а эксцентрические в горизонтальных трубопроводах (пример обозначения: переход-1020 x 820-24

При монтаже стального газопровода применяют только детали, привариваемые встык.Это позволяет ускорить монтаж газопровода, повысить его надежность,сократить расход металла и упростить технологию его изготовления.

Для магистральных газопроводов применяют следующие детали: отводы крутоизогнутые штампосварные с углами поворота 30,45,60 и 90 0 и радиусами изгиба R _и ,равными 1,5 D _у , отводы штампосварные с углами поворота от3 до 90 0 и радиусом изгиба,равным 5 D _у , переходы концентрические и эксцентрические, тройники равнопроходные и переходные, штампосварные и сварные, равнопроходные и переходные переходные сварные тройники с усиливающимися накладками, днища эллиптические отбортованные.

Детали должны удовлетворять следующим требованиям:

длина сварных тройников должна быть равна не менее чем двум диаметрам ответвления.

длина ответвления неусиленных сварных тройников должна быть не менее половины диаметра ответвления, но не менее 100 мм.

ширина накладки усиленного тройника как на магистрали, так и на ответвлении должна быть не менее 0,4 диаметра ответвления, а толщину стенок накладок принимают равной толщине стенки усиливаемого элемента.

для тройников с отношением диаметра ответвления к диаметру магистрали менее 0,2 накладки не предусматриваются,а при отношении менее 0.5 накладки не предусматриваются на ответвлении.

длина секторов сварных отводов по внутренней образующей должна быть не менее 0,15 диаметра.

готовые детали не должны иметь трещин, расслоений.

неплоскостность торцов допускается 1,5 мм на 1 м диаметра,но не более 2 мм.

толщина стенок должна определяться расчетом и должна быть не менее 4 мм.

у усиленных накладками тройников необходимо, чтобы расстояние от накладки до торца было не менее 100 мм.

Днища (заглушки) из углеродистой стали применяют для закрытия свободных концов труб. Нормами машиностроения предусмотрено применение плоских, плоских ребристых и отбортованных штампованных днищ.Плоские днища в зависимости от диаметра устанавливают на трубопроводах на рабочее давление Р=0,25-2,5 МПа,плоские ребристые на Р=1-2,5МПа и штампованные на Р до 10МПа (пример обозначения: днища-820 x 2,5НГ 2010-71 ).

Для ликвидации опасных температурных напряжений,возникающих в газопроводах,применяют линзовые и гнутые компенсаторы.Линзовые компенсаторы представляют собой гибкую вставку в трубопровод, состоящую из попарно сваренных линз, так что каждая пара образует волну высотой 50-200 мм.Компенсирующая способность одной волны в зависимости от толщины стенки составляет от 5 до 15 мм.Линзовые компенсаторы просты по конструкции,герметичны. имеют малые габаритные размеры, удобны в обслуживании.

Гнутые компенсаторы изготовляют из тех же труб, из которых смонтирован трубопровод.Из всех известных форм наибольшее распространение получили простые в изготовлении П-образные компенсаторы.

Вотличие от компенсаторов рассмотренных типов гнутые пригодны для высоких давлений и герметичны.Недостатками их являются значительные габаритные размеры.Гнутые компенсаторы рассчитывают по специальным номограммам.

Газопроводная арматура.

Одно из важнейших требований к газовой арматуре- обеспечение надежной и безопасной эксплуатации магистральных газопроводов при соблюдении норм герметичности.

На каждый вид газовой арматуры завод-изготовитель должен представлять паспорт с технической характеристикой, удостоверяющей пригодность арматуры для газопровода или наносить заводское клеймо.

Виды газопроводной арматуры

В зависимости от назначения арматура подразделяется:

Арматура обратного действия.

Запорная- для периодических отключений отдельных участков трубопроводов (краны,задвижки,вентиля)

Арматуру к трубам присоединяют с помощью фланцев, муфт или сварки.

Запорную арматуру изготавливают из следующих материалов:

серого чугуна – при Р_рабдо 0,6 МПА и температуре эксплуатации до -150 0 С, ковкого чугуна при Р_раб до 1,6 МПа и температуре эксплуатации до 150 0 С, стали при всех существующих давлениях и температуре

Краны- запорная арматура, в которой цилиндрический, конический или шарообразный запорный элемент вращается вокруг оси, перпендикулярной потоку газа.

Применяемые на магистральных газопроводах краны различаются: по виду затвора-цилиндрические, конические и шаровые.

по виду привода-с механическим, пневматическим. гидравлическим, пневмогидравлическим, электрическим.

по виду управления- местным, дистанционным и автоматическим.

в зависимости от размера проходного сечения и подсоединения газопровода- равнопроходные и неравнопроходные.

в зависимости от установки на магистральном газопроводе – в подземном и надземном исполнении.

На линейной части магистральных газопроводов применяют краны стальные отечественного и импортного производства, присоединяемые к трубам при помощи сварки.

Задвижки-запорная арматура, в которой запорный элемент перемещается возвратно-поступательно и перпендикулярно к потоку газа.

Их применяют в технологических обвязках конденсатосборников, метанольных и одоризационных установок.

Положительные качества задвижек-сравнительная простота конструкции и малое гидравлическое сопротивление, а недостаток-трудность обеспечения герметичности затворного соединения в течение длительного времени.Это происходит от того, что при ее открытии и закрытии в результате трения затвора о седло при больших удельных давлениях поверхности этих деталей быстро изнашиваются и нарушается герметичность.

Задвижки изготавливают с выдвижным и невыдвижным шпинделем.Они бывают как правило полноходнымит е диаметры отверстий в проходах задвижек не сужают.

Вентиль-запорная арматура, в которой запорно-регулирующий элемент перемещается возвратно-поступательно и параллельно потоку газа.Он состоит из корпуса,внутри которого находится клапан со шпинделем,ввинчиваемым в резьбу неподвижной ходовой гайки, расположенной в крышке.Клапан может иметь различную форму.Для больших давлений его изготавливают в виде иглы.Вентили отличаются простотой устройства и обеспечивают высокую герметичность.Их недостаток-большое гидравлическое сопротивление.

Предохранительная- для предупреждения возможности повышения давления в трубопроводе,аппарате сверх установленного предела.

Предохранительные клапаны настраивают на давление, превышающее рабочее не более чем на 10%.При превышении указанного давления клапан срабатывает и газ сбрасывается в атмосферу до тех пор, пока не восстановится нормальное давление.

Причинами повышения давления в сосудах, газопроводах могут быть неисправности регулирующей арматуры или ошибочные действия обслуживающего персонала.

Клапаны предохранительные бывают трех типов: пружинные, гидравлические и рычажно грузовые.На КС применяют гидравлические и пружинные. В соответствии с правилами Госгортехнадзора размеры и пропускная способность предохранительных клапанов должны быть выбраны по расчету так, чтобы в сосуде не могло создаться давление, превышающее рабочее более чем на 0,5 МПа(для сосудов с давлением до 0,3 МПа включительно), на 15% (для сосудов с давлением от 0,3 до 6 МПа) или на 10% (для сосудов с давлением свыше 6 МПа)

Промышленная трубопроводная арматура имеет условные обозначения (шифры),которые состоят из четырех-пяти частей (цифр и букв).Перовые две цифры определяют тип арматуры.Буквы(одна-две) обозначают материал корпуса.Третья характеристика(одна или три цифры) указывабт вид примененного привода.(первая цифра) и фигуру,характеризующую конструктивные особенности изделия.Четвертая характеристика буквы обозначает материал,из которого выполнены уплотнительные поверхности изделия.

Примеры условных обозначений запорной арматуры:

15кч22нж: 15-вентиль,кч-корпус из ковкого чугуна, 22-конструкция вентиля (по каталогу),.нж-уплотнительные поверхности из нержавеющей стали.

15кч916бр:15-вентиль. кч-корпус из ковкого чугуна,9-привод электрический,16-конструкцияпо каталогу),бр-уплотнительные поверхности из латуни и бронзы.

11с320бк:11-кран,с-корпус из углеродистой стали,3-привод механический с червячной передачей,20-конструкция крана (по каталогу)бк-уплотнительные поверхности выполнены непосредственно на самом корпусе,т е без вставных колец.

Маркировка выполняется на корпусе запорной арматуры и содержит:товарный знак завода-изготовителя, условное давление, диаметр условного прохода,стрелку, показывающую направление потока среды.На арматуре,обеспечивающей прохождение рабочей среды в любом направлении маркировка наносится без стрелок.

Чугунную арматуру применяют в трубопроводах с рабочим давлением до1,3 МПа и температурой до 300 0 С.

Стальную арматуру применяют в трубопроводах с любым давлением.

Для температур до 450 0 С корпуса изготовляют из углеродистой стали.А для более высоких температур и коррозийных продуктов-из легированной.

Арматура с корпусом из нержавеющей стали может применяться при транспорте высокоагрессивных газов,содержащих сероводород.

Водогазопроводные трубы (ВГП): виды, характеристики, применение

Труба ВГП, аббревиатура в наименовании которой расшифровывается как «водогазопроводная», специально предназначена для прокладки водопроводных и газовых коммуникаций. Даже в наше время, когда современные производители предлагают огромный сортамент труб, изготовленных из различных материалов, такие специализированные трубные изделия из стали пользуются огромной популярностью у строительных и ремонтных организаций, предприятий, работающих в сфере ЖКХ.

Трубы ВГП ГОСТ 3262-75

Актуальность использования труб данной категории

Высокая популярность, которой пользуются трубы ВГП, изготавливаемые из стальных сплавов, объясняется очень просто. Насколько бы исключительными характеристиками ни обладали популярные сегодня трубы из полимерных материалов, их применение во многих случаях просто не представляется возможным. К таким случаям, в частности, относится монтаж трубопровода на открытом воздухе, где на него будет воздействовать масса негативных факторов.

Объясняет востребованность таких изделий и тот факт, что согласно общепринятым требованиям, трубопроводы для транспортировки газа и его подвода потребителям могут быть изготовлены только из стальных труб. Именно поэтому трубы ВГП являются просто незаменимым материалом в любом газовом хозяйстве.

Подводка газа к частному дому – типичный пример использования труб ВГП

Как изготавливаются трубы

Основным материалом, из которого производят трубы, относящиеся к категории ВГП, является углеродистая сталь. Технологический процесс их изготовления состоит из следующих этапов:

• сначала подготавливаются стальные заготовки — штрипсы, которые представляют собой длинные металлические полосы с требуемыми параметрами по толщине и ширине;
• затем из подготовленной полосы формируют трубу, для чего используется специальное оборудование;
• стык, сформированный на полученном изделии, заваривают при помощи электросварки.

Этапы производства водогазопроводных труб

С учетом того, что трубы данной категории эксплуатируются в достаточно сложных условиях, а к качеству создаваемого сварного шва предъявляются очень высокие требования, место сформированного соединения в обязательном порядке проверяют при помощи рентгенографических методов контроля.

Основное влияние на срок эксплуатации трубопроводов, изготовленных из водогазопроводных трубных изделий, оказывают условия их эксплуатации, а также характеристики вещества, которое по ним транспортируется. Объясняется это тем, что транспортируемые вещества обладают различной химической активностью.

На что обратить внимание при выборе труб

Для конечного потребителя, которому такие стальные трубы необходимы для решения конкретных задач, интерес представляют определенные эксплуатационные характеристики этих изделий, позволяющие выбрать их оптимальным образом.

Чтобы правильно сделать выбор таких труб и использовать их в соответствии с основным назначением, важно разбираться в классификации изделий. Критерии, по которым выполняется такая классификация, оговариваются положениями ГОСТ 3262-75.

Важными критериями сортировки труб категории ВГП являются материал и метод их изготовления, а также способ их обработки. Так, в зависимости от этих параметров, различают трубы:

• изготовленные из черного металла, поверхность которого ничем не защищена;
• трубы, поверхность которых оцинкована.

Труба ВГП оцинкованная Ду 57х3,5

Трубные изделия, на внутреннюю и наружную поверхность которых нанесен тонкий слой цинка, даже внешне отличаются от обычных, в чем можно убедиться, сравнив их фото. Такая поверхностная обработка трубных изделий необходима для того, чтобы надежно защитить их от агрессивного воздействия внешней среды. Покрытые тонким слоем цинка трубы благодаря химическим свойствам данного металла отлично противостоят коррозии и могут успешно эксплуатироваться даже в самых сложных условиях на протяжении длительного периода времени.

Важными параметрами таких труб, вне зависимости от того, оцинкованные они или нет, являются их геометрические размеры: условный проход, который обозначается аббревиатурой ДУ, а также толщина их стенки.

Значимые геометрические параметры труб ВГП

Все геометрические параметры труб категории ВГП, включая их диаметр, должны соответствовать требованиям, оговоренным в ГОСТ. Все геометрические размеры труб, которые выпускает современная промышленность, можно подобрать по соответствующим таблицам.

Сортамент выпускаемых труб ВГП по размерам и массе

С производственного конвейера водогазопроводные трубные изделия могут выпускаться в двух модификациях:

• без резьбы;
• с уже готовой резьбой на обоих концах, которая наносится методом накатки или нарезки.

Расшифровка цифр, имеющихся в обозначении, позволяет узнать точный диаметр изделия. Так, изделия, у которых их ДУ обозначено цифрой 50 (труба ВГП ДУ50) имеют диаметр, равный двум дюймам. А у труб категории ВГП, в обозначении которых присутствует ДУ25, диаметр равен одному дюйму. Соответственно, в маркировке водогазопроводных труб проставлен их диаметр в миллиметрах, а перевести его в дюймы не составит особого труда.

Сопровождающая изделия документация содержит необходимую информацию

Классификация труб по классу их точности

Водогазопроводные трубы по классам их точности подразделяют на две основные категории.

К первой относятся трубные изделия обычной точности. При производстве изделий данной категории не нормируются следующие параметры: химический состав материала изготовления, его механические характеристики. Трубы данной категории вполне успешно применяются для обустройства газовых и водопроводных коммуникаций бытового назначения.

Ко второй категории относятся водогазопроводные трубные изделия повышенной точности. Оцинкованные трубы также принадлежат данной категории. Из подобных труб, у которых нормируется и химический состав материала изготовления, и его механические характеристики, изготавливаются детали трубопроводов промышленного назначения с предъявлением повышенных требований по их надежности.

Требования к трубам повышенной точности (прецизионным)

Дополнительные параметры

Для удобства тех, кто собирается приобретать водогазопроводные трубы и использовать их для реализации определенных целей, длина таких изделий также нормируется и может соответствовать одной из следующих категорий:

• интервал 4–12 метров — мерная длина;
• длина труб, кратная их мерной величине;
• немерная длина, которая, тем не менее, должна находиться в пределах мерной величины.

Потребителям подобной продукции следует иметь в виду, что цена на нее устанавливается не за единицу длины трубы, а за единицу ее веса. При этом также важно учитывать и то, что масса оцинкованных труб на 3% выше, чем вес изделий, изготовленных из незащищенной стали.

Стали, из которых производят оцинкованные и неоцинкованные трубные изделия повышенной точности, должны соответствовать требованиям ГОСТ 1050, при этом химический состав и механические характеристики материала изготовления не подлежат нормированию. Сварные швы, при помощи которых водогазопроводные трубные изделия соединяют после их формовки, должны быть усиленного типа.

Механические свойства проката, используемого для производства труб

Сортамент водогазопроводных трубных изделий из черной стали предполагает их выпуск с несколькими вариантами толщины стенки. В зависимости от данного параметра, такие изделия бывают:

Толщина стенки таких изделий, которую в соответствии с сортаментом можно подобрать по таблице, нормируется требованиями ГОСТ 3262-75. На основе данного нормативного документа и формируется сортамент трубных изделий; также в нем оговаривается ряд других параметров, которым такие изделия должны соответствовать: условный проход, наружный диаметр, теоретическая масса одного погонного метра.

Размеры труб легкой серии, предназначенных для накатки резьбы

Трубы различного класса предназначены для эксплуатации под различными рабочими давлениями. Так, трубы, соответствующие легкой категории, можно эксплуатировать при давлении, не превышающем величины 25 кгс/см2, а изделия усиленного типа — 32 кгс/см2.

По желанию заказчика партии водогазопроводных труб, на их концы может быть нанесена длинная или короткая резьба. Трубные изделия оцинкованного типа могут поставляться заказчикам не только с выполненной резьбой, но и оснащенные муфтами для их монтажа.

Требования к резьбе

Электросварные водогазопроводные трубы

Водогазопроводные трубные изделия, изготовленные при помощи сварных соединений, успешно применяются для монтажа трубопроводов, по которым транспортируются как жидкие, так и газообразные среды. Для производства таких труб используются марки стали, хорошо соединяемые при помощи сварки: 10, 20, 3СП, 3ПС. В зависимости от назначения и условий эксплуатации трубопровода, для монтажа которого будут применяться такие изделия, их могут дополнительно подвергать термической обработке после изготовления.

Механические свойства металла для электросварных стальных труб

Мерная длина подобных изделий находится в интервале 9–11,7 метров, а немерная, которая должна находиться в пределах мерной, — 4–11 м.

Допускаемые отклонения в размерах водогазопроводных труб зависят от длины и диаметра изделия. Так, при наличии предварительной договоренности с заказчиком партии труб в их геометрических параметрах допускается наличие следующих отклонений:

• 5% — для труб, длина которых находится в интервале 1,5–4 метра;
• для оцинкованных трубных изделий, где на концах резьба нанесена по технологии накатки, допускается уменьшение диаметра на 10% по всей области ее расположения.

Существует общепринятая методика расчета веса трубы, где плотность стали, из которой она изготовлена, принимается 7,85 г/см3. Как уже говорилось выше, вес оцинкованных трубных изделий принимается на 3% больше, чем масса обычных.

Таблица веса круглой трубы

Трубные изделия водогазопроводной категории при их монтаже могут соединяться по двум технологиям:

• при помощи электрической или газовой сварки;
• при помощи использования различных фитинговых элементов: муфт, уголков, тройников и др.

Соединение труб ВГП муфтой на резьбе

Несмотря на то, что современные трубные изделия, изготавливаемые из полимерных и композитных материалов, даже на фото выглядят значительно презентабельнее металлических и отличаются от них более доступной ценой, стальные трубы еще долго не сдадут своих позиций по популярности и востребованности. Причинами такой популярности, естественно, являются надежность таких изделий, а также их уникальные эксплуатационные характеристики.

Как выбрать трубы для газопровода в квартире или частном доме

Обустройство газопровода для обеспечения частного жилища или участка относят к сложным техническим задачам по причине взрывоопасности бытового газа. Проводя газификацию помещения, следует с большой тщательностью относится к каждому этапу этой работы, так как любая ошибка чревата очень серьезными последствиями.

Рекомендации по выбору газопроводных труб

Чаще всего газопроводы для честных домов и квартир обустраиваются из металлических изделий. Стальные трубы для газоснабжения характеризуются способностью отлично переносить внутреннее давление. Такой трубопровод полностью герметичен, что сводит риск утечки газа к нулю. Подбор труб осуществляется с учетом рабочего давления в газовой магистрали.

Условия в газопроводах могут быть следующими:

1. С низким давлением – до 0,05 кгс/см2.
2. Со средним давлением – от 0,05 до 3,0 кгс/см2.
3. С высоким давлением – от 3 до 6 кгс/см2.

Какие трубы используются для газопровода? Использование тонкостенных металлических труб разрешается только на газопроводах низкого давления. Этот материал обладает исключительно легким весом, что дает возможность обустраивать из него системы со сложной конфигурацией. Также тонкостенные металлические трубы отличают хорошей гибкостью: при необходимости придать такому изделию небольшой угол можно обойтись без трубогиба, сделав все руками.

Если нужно, такая труба для газопровода легко паяется. Кроме того, для стальных резьбовых труб можно применить специальные соединительные фитинги. Для соединения раструбных тонкостенных элементов используется только уплотняющее конопляное волокно.

Особенности использования разных видов газопроводных труб

Газопроводы высокого давления обустраиваются исключительно при помощи массивных труб. Если к магистрали предъявляются повышенные требования по прочности, потребуется использование стальных труб без швов. Следует приготовиться к тому, что сварка таких элементов является намного более сложной процедурой, чем пайка тонкостенных труб. С точки зрения оптимальности эксплуатационных качеств особенно выделяются медные трубы: они по многим параметрам предпочтительнее толстостенных стальных изделий. По надежности обе эти разновидности практически одинаковы, однако медь весит намного меньше. От массового использования в быту медных трубок удерживает их высокая стоимость.

Используя тонкостенные трубы, следует учесть их высокую теплопроводность, из-за чего на их поверхности нередко возникает конденсат. Для защиты от коррозии готовую газопроводную систему рекомендуется покрыть несколькими слоями масляной краски. Подземные газопроводы организовываются при помощи пластиковых труб, для которых характерна гибкость, эластичность и дешевизна. Чаще всего это изделия из полипропилена или полиэтилена, которые отлично переносят подземные условия при газификации частных владений. Если требуется оснастить дачу газопроводом низкого давления, используются полиэтиленовые трубы черного цвета, имеющие соответствующую желтую маркировку. Полиэтиленовые трубы под высокое давления в качестве газопровода использовать не практикуется.

Разводка газа внутри помещения проводится шлангами из вулканизированной резины, которые имеют текстильное армирование. Для высокого давления они не годятся: с их помощью обычно подключают газовые плиты к баллонам или газовым колонкам.

Применение гибких шлангов имеет следующие ограничения:

• Если температура воздуха в данной местности превышает +45 градусов.
• Если на территории возможна сейсмическая активность более 6 баллов.
• При высоком давлении внутри газопроводной системы.
• Если требуется оснастить газопроводом любое помещение, туннель или коллектор.

Все перечисленные ситуации являются запретными для использования трубы ПНД в качестве газопроводной. Безопаснее будет остановиться на стальной газопроводной трубе тонкостенного или бесшовного типа.

Нормативные положения для газопроводов в квартирах

Перед тем, как начинать разрабатывать план по газификации жилого помещения, проводится выяснение всех обстоятельств его эксплуатации. Это может быть кухня, где плиты и колонки обеспечиваются газом, или котельная, где стоит газовое отопительное оборудование. Газопроводы внутри квартир отличаются особыми требованиями.

Для достижения безопасности и комфорта при пользовании газопроводом при его монтаже и эксплуатации должны соблюдаться следующие нормы:

1. Жилые помещения не могут быть местом прокладки газовых труб. То же самое касается воздуховодов и вентиляционных шахт.
2. Монтировать тонкостенную металлическую трубу следует так, чтобы она не перекрывала оконный или дверной проем.
3. Прокладка газовых труб в труднодоступных местах запрещается. В первую очередь имеются в виду различные декоративные стеновые обшивки, разве что их можно быстро демонтировать. Любой участок газопровода должен быть обеспечен быстрым доступом на случай аварийных ситуаций.
4. Дистанция между газовой трубой и напольной поверхностью – не менее 200 см.
5. Если используются гибкие участки газопровода из тонкостенной трубы, то их длина не может быль больше 300 см. Соединение отдельных фрагментов системы должно быть выполнено качественно.
6. Устанавливать газовые коммуникации можно лишь в тех помещениях, где потолок не ниже 220 см. Должна быть обеспечена хорошая вентиляция.
7. При прокладке газовых труб в кухонном помещении ее вентиляционная система не может быть смежной с остальными жилыми комнатами.
8. При отделке потолка и стен возле газовой коммуникации требуется использовать негорючую штукатурку. Если штукатурка в помещении не применяется, то для изоляции стен можно использовать металлические листы толщиной не менее 3-х мм.

Вентиляция и безопасность

При установке газовой колонки обязательно должна использоваться вытяжная труба (прочитайте: “Нюансы установки вытяжных труб для газовой колонки – советы мастера”). Гибкую гофтрубу из алюминия для этих целей применять запрещается. Вытяжные трубы для колонки могут быть только стальными или оцинкованными. Газовую колонку, как и любой другой прибор для нагревания рекомендуется оснащать предохранителями: они перекроют подачу газа в случае затухания пламени.

Особенности обустройства газопровода на кухне из тонкостенных металлических труб:

• Работа начинается с перекрывания газового крана подачи.
• Если газовую трубу на кухне необходимо перенести, газопровод следует предварительно продуть для удаления остатков газа их системы.
• Газовая труба на стене должна быть очень хорошо закреплена. Для этого в комплектацию изделия входят хомуты и скобы: их применяют с учетом диаметра и протяженности трубопровода.
• При прохождении возле газопровода электрического кабеля, следует соблюдать между ними расстояние в 25 см. Газовая система и электрический распределительный щиток должны отстоять друг от друга на 50 см.
• Газопроводная кухонная система не должна соседствовать с охладительными приборами типа холодильника или морозильной камеры. Если закрыть газовые трубы холодильником, его радиатор, скорее всего, будет перегреваться.
• При монтаже тонкостенных газовых труб следует удаляться нагревательных приборов и газовой плиты.
• Запрещается прокладка газовых труб в кухонном помещении по поверхности пола, под раковиной, возле посудомоечной машины.
• При проведении ремонтных работ желательно не применять источники искусственного света. Помещение необходимо постоянно проветривать.

Указанными нормативами можно руководствоваться при эксплуатации как уже готовых газовых систем, так и при установке или переносу газопроводов.

Нормы газификации частного дома

Перед началом работы следует уведомить местную газовую службу о происходящем. В обязанность данной организации входит предоставление технических условий для определения порядка проведения газификации. Когда техническое согласование будет закончено, проводится разработка индивидуального проекта для предстоящих работ. Разрешение на прокладку газовой коммуникации следует получить также у представителей автомобильной инспекции.

Если некоторые дома в этом районе уже газифицированы, то понадобиться лишь подключится газовой трубой к основной магистрали. В таком случае газовая служба обязана уведомить о параметрах рабочего давления в основном трубопроводе. Это даст возможность правильно подобрать трубы для обустройства своего участка. Система газоснабжения бывает автономной или центральной: это зависит от того, из какого именно источника будет снабжаться данный участок. Частные дома могут оснащаться надземными и подземными газопроводами. Смонтировать и установить газовые трубы на участке не очень сложно – обычно это делается гораздо быстрее, чем получение соответствующих разрешений.

При прокладке газопровода следует соблюдать следующую последовательность:

• Уложить трубопровод от распределителя к жилищу. При необходимости проводят врезку в основной газопровод (подробнее: “Как выполняется врезка в газовую трубу – пошаговое руководство”).
• Для ввода трубы внутрь дома применяется шкаф с понижающим давление редуктором.
• Далее необходимо организовать разводку труб по помещениям (кухня, котельная). Для этого применяется труба для газопровода низкого давления.
• Осуществить пуско-наладочные процедуры, сдачу-приемку оборудования, проверить газовую плиту и колонку на работоспособность. Чаще всего при этом необходимо присутствие инспектора газовой службы.

Структура газопровода в частном доме состоит из тех же пунктов, что и аналогичная система в квартире.

Последовательность и правила монтажа

Выполнять монтажные работы следует по следующим правилам:

1. При подземной прокладке газовых труб оптимальной является глубина 1,25 – 2 м.
2. На участке ввода трубы в дом глубину следует уменьшить до 0,75 – 1,25 м.
3. Сжиженный газ можно транспортировать на глубине ниже глубины промерзания грунта.
4. При установке газового котла следует учесть, что одна единица оборудования должна обладать площадью помещения 7,5 м2.
5. Для установки котлов и колонок мощностью менее 60 кВт потребуются помещения не ниже 2,4 м.

Автономный источник газа на приусадебной территории проводится согласно специфическим нормативам безопасности. Это позволит гарантировать нормальное функционирование плиты, колонки и котла. Подземный резервуар должен размещаться от скважины не ближе, чем на 15 м, от хозяйственных построек – 7 м, а от дома – 10 м. Наиболее популярными разновидностями таких резервуаров являются емкости объемом 2,7 – 6,4 м3.

Правила прокладки подземных газопроводов:

1. Какие трубы применяются для газопровода в таком случае?При положительном результате исследования почвы на коррозийность от прокладки подземной коммуникации лучше удержаться. Исключение составляют ситуации, когда рядом проходят высоковольтные линии: в таком случае трубы проводят под землей с использованием дополнительной изоляции.
2. Если прокладывается трубопровод из полиэтилена, для этого используется продукция с высокой прочностью (ПЭ-80, ПЭ-100). Трубы ПЭ-80 способны выдерживать рабочее давление до 0,6 МПа: если этот показатель выше, лучше применить изделия ПЭ-100 или стальные трубы для газопровода высокого давления. Глубина заглубления в землю – не менее одного метра.
3. Коммуникации с рабочим давлением выше о,6 Мпа разрешается оснащать полиэтиленовыми трубами армированного типа. Требования по глубине закладки здесь также от одного метра.
4. На территориях, где будут проводиться пахотные работы или обильное орошение, глубина закладки газопровода увеличивается до 1,2 м.

Если придерживаться всех вышеуказанных требований и правил, обустройство подземного газопровода можно провести и своими руками.

Виды труб для газопроводов

В России, где наблюдается наибольшее количество природного газа, строительство и прокладка новых газопроводов ведется практически в течение всего года, что дает ей право быть одним из лидеров в данной сфере мировой экономики. Но наличие самого ресурса вовсе не является единственной составляющей этого процесса, ведь необходимы еще и определенные технические условия, чтобы этот газ донести до потребителя.

Для этого нужны трубы для газопроводов, по которым и происходит поставка сжиженного газа для различных предприятий и жилых объектов. Это так называемые «отводы», которые подают газ от подземных, надземных и наземных магистральных или базовых газопроводов в города и населенные пункты.

Газификация представляет собой довольно сложный процесс, представляющий собой целый ряд работ различного характера, среди которых проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб, нахождения новых месторождений газа, проведение подземных работ, установки магистральных линий и многое другое.

Если говорить о трубах ПНД, то проектирование и строительство газопроводов постепенно приходит на смену стальным трубам, ведь они ничуть не уступают им по надежности, ведь у них схожая прочность и толщина конструкции. Трубы из полиэтилена для газопровода – это идеальные конструкции, которые отличаются высокими техническими показателями, а также отменными эксплуатационными свойствами (лучше чем медные, стальные и пр.)

Категории газопроводов

Газопроводы-отводы могут отличаться между собой не только тем, какие материалы были использованы при строительстве газопроводных труб, какой у них срок службы, но и тем давлением газа, которое подается по этим трубам.

Исходя из этого, различают несколько категорий газопроводов:

1. Первая категория — газопроводы высокого давления. Давление газа в трубах будет наивысшим, составляя порядка 0,6 — 1,2 МПа.
2. Вторая категория — газопроводы высокого давления. Давление в данной категории будет колебаться от 0,3 до 0,6 МПа.
3. Газопроводы среднего давления. Показатели здесь будут порядка 0,005 — 0,3 МПа.
4. Газопроводы низкого давления. Значения этого низкого давления будут не более 0,005 МПа.

Если говорить о том, из какого именно материала должны изготавливаться газопроводы-отводы, то тут однозначного ответа нет. Это обусловлено тем, что при выборе того или иного материала, должны учитываться многочисленные факторы, влияющие на этот выбор.

Речь идет о состоянии почвы в том месте, где будет производиться прокладка труб, подземных магистральных линий, особенности местности, наличие блуждающих токов и вероятного возникновения коррозии, толщина и прочность конструкции, а также много других нюансов.

Это целый ряд подготовительных работ и анализа, а также расчет, который должны произвести специалисты в строгом соответствии с ГОСТом и установленными нормами газификации.

Материалы газопроводных труб

В советские времена производились и выпускались исключительно стальные трубы для этих нужд, толщина и прочность которых были различного значения, от низкого и выше, что естественно влияло на их срок службы. Однако с течением времени и развитием технологий, стал возможен выпуск труб из ПНД — полиэтилена низкого давления.

Сегодня появилась возможность использовать медные трубы и фитинги, что было раньше нецелесообразно, в виду того, что их толщина и прочность не отвечали всем требованиям, они были достаточно низкого качества, а их срок службы был не достаточен.

Материалы, из которых изготовлены те или иные газопроводы, напрямую влияют на область применения данных труб. К примеру, стальные трубы могут быть использованы в подземных и надземных видах наружной прокладки магистральных трубопроводов, а также в условиях внутридомовой установки газопровода. Трубы из ПНД подходят лишь для прокладки подземных магистральных линий, тогда как другие варианты прокладки строго запрещены.

Медные трубы и фитинги прекрасно подходят для установки их внутри помещений и квартир, а вот на улице их установка нежелательна, ведь на медной поверхности труб под воздействием влаги будет образовываться коррозия. Пресс фитинги, в данном случае, выполняют соединяющую роль во всей конструкции.

Как мы видим, требования эксплуатации у них разные, но это не единственные их различия, поэтому стоит поподробнее остановиться на каждом материале изготовления.

Газовые трубы из стали

Трубы, изготовленные из стали, являются самыми распространенными на сегодняшний момент. Это обусловлено тем, что область их применения достаточно широка, а качество и надежность таких конструкций остается на стабильно высоком уровне. Требования к эксплуатации предполагают защиту поверхности этих труб от пагубного воздействия коррозии металла.

Расчет показывает, что это представляет собой довольно затратные работы в плане ресурсов и финансирования. Кроме того, стальные трубы различаются между собой, что обусловлено тем, что для определенных областей применения, есть разные требования к эксплуатации, разная толщина и прочность стенок конструкции.

Виды газопроводных труб из стали:

• сварные (спиральный или прямой шов);
• бесшовные, получаемые в результате горячей, либо холодной деформации.

Кроме того, есть определенные требования согласно ГОСТу к качеству стали и различных химических добавок в нем. Был произведен расчет, в соответствии с ГОСТом, который показал, что изготовление труб из стали предполагает добавление следующих веществ:

В зависимости от того, какие именно требования к эксплуатации применяются для труб из стали, а также от вероятного расхода газа, будет производиться расчет параметров, среди которых толщина и диаметр труб.

Однако какой бы расчет не был произведен, данные показатели должны соответствовать требованиям ГОСТа, согласно которым:

1. При подземных прокладках, когда осуществляется укладка газопровода глубоко в земле, толщина стенок должна быть не менее 3 мм. Укладка, осуществляемая на поверхности, предполагает, что толщина стенок должна быть не менее 2 мм.
2. Диаметр должен быть равен 50 мм и более, если производится укладка распределительных сетей. Укладка внутри здания предполагает наличие труб диаметром 25 мм и более.

Изготовление труб из стали

В зависимости от того, где предполагается укладка газопровода, производится расчет параметров, отвечающих основным требованиям. Расчет показал, что наружная прокладка должна производиться трубами, со следующими показателями: диаметр не более 8,2 см (при использовании полуспокойной стали), для кипящей стали оправдано применение более низкого значения — 5,5 см, а толщина — не более 8 мм.

Согласно ГОСТу и нормам эксплуатации, газопроводные трубы из стали должны иметь следующие сведения:

• название производителя;
• подтверждение нормам качества ГОСТ;
• сведения о группе стали и категории;
• порядковый номер партии товара;
• сведения о прохождении необходимых испытания продукции;
• сведения о качестве элементов, выдаваемые отделом технического контроля.

Срок службы газопроводов, сделанных из стали, будет зависеть от места их расположения, но, в целом, расчет говорит о том, что этот срок составляет порядка 40 лет (безусловно, есть различные варианты более низкого качества, срок службы которых будет чуть меньше).

Полимерные трубы

Развитие технологий позволило использовать не только стальные трубы, но и другие материалы для изготовления подземных и других видов газопровода. Полиэтилен низкого давления (полимерные трубы), безусловно, относится к новым разработкам в данной области.

Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб во многом заменило использование стальных конструкций на аналоги из ПНД. Этому есть ряд причин, которые можно отнести к достоинствам данного материала.

Полиэтиленовые газопроводы имеют следующие преимущества:

1. Относительно небольшая масса конструкции, а также довольно простая прокладка подземных магистральных линий.
2. Материалы, применяемые при изготовлении аналогов из ПНД, высокого качества и очень хорошо выдерживают различные агрессивные среды, в период службы, а также позволяют не бояться появлению коррозии на поверхности.
3. Трубы ПНД выпускаются довольно большой длины, что позволяет не делать многочисленные отводы и стыки между конструкциями.
4. ПНД позволяет применять их при прокладке газопровода, имеющего разное давление, от низких и более высоких показателей.
5. Произведенный расчет показал, что срок службы аналогов из ПНД довольно высок и может достигать не менее 50 лет, при условии, что были соблюдены все требования к эксплуатации.

Несмотря на целый перечень преимуществ данного материала, стоит заметить, что полимерные трубы далеко не идеальны и имеют ряд недостатков:

1. ПНД можно применять только при подземных прокладках магистральных линий.
2. Рабочая температура имеет достаточно ограниченные значения.
3. Согласно ГОСТу и нормам эксплуатации, укладка полиэтиленовых труб, при пересечении различных магистральных автодорог и коммуникаций, должна осуществляться в специальном футляре из металла.
4. Укладка полиэтиленовых аналогов должна производиться на глубине не менее одного метра от поверхности. Если температура воздуха на улице опускается ниже 40°C, то прокладка должна производиться на глубине порядка 1,5 м. Однако, срок службы конструкции, установленной в таких условиях, может быть существенно ниже, чем это заявлено производителем.

Стоит отметить, что трубы из полиэтилена, изготовленные для газопроводов, выпускаются нескольких видов: ПЭ 80 и ПЭ 100, различающихся разным давлением газа, проходящего по ним.

Для пэ 80 данные показатели будут находиться в диапазоне до 3 и 6 атмосфер, а для ПЭ 100 — 3, 6, 10 и до 12 атмосфер. Разная будет и маркировка на упаковке: желтая полоска на ПЭ 80 и оранжевая на ПЭ 100.

Кроме того, есть еще и другой показатель, который говорит о способности ПНД выдерживать нагрузку на них — расчет значения MRS (иными словами — это прочность материала). Для пэ 80 это 8 МПа, для пэ 100 — 10 МПа. Показатель SDR (соотношение диаметр — толщина) у пэ 80 и пэ 100 также могут различаться.

Медные трубопроводы и фитинги

Согласно новым изменениям, внесенным в ГОСТ, медные трубы стали полностью пригодны для внутридомовой укладки газопровода. В виду особенностей материала, предусмотрена прокладка линий трубопровода низкого значения по давлению, а соединять их между собой должны пресс фитинги.

Данный материал имеет целый ряд преимуществ:

1. Относительно небольшой промежуток времени, в течение которого можно установить медные трубы на объекте. Непосредственно сама укладка трубопровода производится очень оперативно.
2. Медные аналоги имеют достаточно высокую устойчивость к проявлениям коррозии и агрессивной среды. Так же, их отличает хорошая прочность материала.
3. Большой срок службы данной конструкции, при условии соблюдений норм эксплуатации. Кроме того, медные аналоги обладают довольно приятным внешним видом.
4. Фитинги, используемые в прокладке этих конструкций, позволяют достичь достаточно сложных форм и конфигураций.

Стоит отметить, что прокладка медных труб должна быть произведена в строгом соответствии с нормами, которые описаны в ГОСТ Р 50838-95, где описаны все требования к эксплуатации и другие данные.

Полимерные трубы и аналоги из меди, различные фитинги и прочие конструкции только лишь расширяют спектр применения газовых сетей, являясь своеобразной нишей в данной индустрии. Выбор в пользу того или иного материала не должен быть произведен самостоятельно, ведь оценить целесообразность и возможные риски способен только квалифицированный специалист, разбирающийся во всех тонкостях и нюансах, на основе которых осуществляется прокладка газопровода.